KR102289217B1 - Air foil thrust bearing - Google Patents

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Abstract

An air foil thrust bearing according to the present invention comprises: a bump foil plate having a plurality of bump foils formed integrally with a first plate and having a holding ring extending in a thickness direction; and a top foil plate having a plurality of top foils formed integrally with a second plate and having a through hole formed at a position corresponding to the holding ring on the second plate to penetrate both surfaces in a thickness direction. The top foil plate is stacked on the bump foil plate, the holding ring is inserted into the through hole to penetrate, the holding ring is bent toward the top foil plate and is formed so that the second plate can be held by the holding ring, and the holding ring is formed with a gap from the second plate. Accordingly, the assembly and combination of the bump foil plate and the top foil plate are easy, mistaken assembly can be prevented, and time required for a thrust runner to be lifted from the top foil at the initial time of the maneuver of a rotor can be reduced, thereby reducing the friction and abrasion of the top foil.

Description

에어 포일 스러스트 베어링 {Air foil thrust bearing}Air foil thrust bearing {Air foil thrust bearing}

본 발명은 모터의 회전력을 이용해 임펠러를 고속으로 회전시켜 공기를 압축하여 공급하는 터보 블로워 또는 터보 압축기 등에서 회전축에 작용하는 축방향 하중을 지지하는 에어 포일 스러스트 베어링에 관한 것이다.The present invention relates to an air foil thrust bearing supporting an axial load acting on a rotating shaft, such as a turbo blower or a turbo compressor that compresses and supplies air by rotating an impeller at high speed using the rotational force of a motor.

터보 블로워나 터보 압축기 등에는 축방향의 하중을 지지할 수 있도록 스러스트 베어링이 사용되는데, 고속으로 회전하는 회전축의 축방향 하중을 지지하기 위해 스러스트 베어링 중 에어 포일 스러스트 베어링이 주로 사용되고 있다.Thrust bearings are used to support axial loads in turbo blowers and turbo compressors. Among thrust bearings, air foil thrust bearings are mainly used to support axial loads of rotating shafts rotating at high speed.

그리고 에어 포일 스러스트 베어링들 중 복수의 범프 포일이 하나로 연결되어 있는 형태로 일체로 형성하고 복수의 탑 포일이 하나로 연결되어 있는 형태로 일체로 형성하여, 이 둘을 적층하여 결합함으로써 조립이 용이하도록 한 일체형 구조의 에어 포일 스러스트 베어링이 개발되어 있다.In addition, among the air foil thrust bearings, a plurality of bump foils are integrally formed in one connection and a plurality of top foils are integrally formed in one connection, and the two are laminated and combined to facilitate assembly. An air foil thrust bearing with an integral structure has been developed.

일례로 종래의 일체형 구조의 에어 포일 스러스트 베어링은, 도 1을 참조하면 중앙에 구멍이 뚫려있는 원판 형상의 베이스 플레이트(30), 둘 이상의 범프 포일(41)을 제1링(61)으로 연결하여 하나의 구조체로 형성한 범프 포일 구조체(40), 및 둘 이상의 탑 포일(51)을 제2링(62)으로 연결하여 하나의 구조체로 형성한 탑 포일 구조체(50)를 포함하여 구성되며, 베이스 플레이트(30)에 범프 포일 구조체(40)와 탑 포일 구조체(50)가 차례로 적층된다. 그리고 도 2를 참조하면 베이스 플레이트(30)에는 제1위치결정돌기(73)가 형성되고 범프 포일 구조체(40)의 제1링(61)에는 제1위치결정공(63)이 형성되어 끼움 결합되며, 탑 포일 구조체(50)의 제2링(62)에는 제2위치결정공(64)이 형성되어 마찬가지 형태로 끼움 결합되어, 정확한 위치에 안정되게 조립되도록 하고 있다. 또한, 조립 후 베이스 플레이트(30)에 범프 포일 구조체(40)의 제1연결부(44) 및 탑 포일 구조체(50)의 제2연결부(54)가 용접되어 고정된다.As an example, in the conventional air foil thrust bearing of an integrated structure, referring to FIG. 1 , a disk-shaped base plate 30 with a hole in the center and two or more bump foils 41 are connected to each other by a first ring 61 . It is configured including a bump foil structure 40 formed as one structure, and a top foil structure 50 formed as one structure by connecting two or more top foils 51 with a second ring 62, and a base A bump foil structure 40 and a top foil structure 50 are sequentially stacked on the plate 30 . And referring to FIG. 2 , a first positioning protrusion 73 is formed on the base plate 30 , and a first positioning hole 63 is formed on the first ring 61 of the bump foil structure 40 to fit A second positioning hole 64 is formed in the second ring 62 of the top foil structure 50 and fitted in the same form to be stably assembled at an accurate position. In addition, the first connection portion 44 of the bump foil structure 40 and the second connection portion 54 of the top foil structure 50 are welded and fixed to the base plate 30 after assembly.

그런데 이와 같은 종래의 에어 포일 스러스트 베어링은 조립이 용이하기는 하지만, 베이스 플레이트에 범프 포일 구조체와 탑 포일 구조체가 용접되어 고정되어 있는 구조이므로, 탑 포일의 경사구간에서 경사각의 가변이 어려워 로터의 기동 초기에 스러스트 러너가 탑 포일로부터 빠르게 부상되도록 하는데 한계가 있다.However, although the conventional air foil thrust bearing is easy to assemble, since the bump foil structure and the top foil structure are welded and fixed to the base plate, it is difficult to change the inclination angle in the inclination section of the top foil, so that the rotor starts Initially, there is a limit to allowing the thrust runner to rise quickly from the top foil.

이에 따라 종래에는 회전되는 스러스트 러너와 탑 포일 간의 마찰 및 마모로 인해 에어 포일 스러스트 베어링의 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.Accordingly, there is a problem in that durability of the air foil thrust bearing is deteriorated due to friction and wear between the rotating thrust runner and the top foil.

KRUS 10-2018-0064052 10-2018-0064052 AA (2018.06.14.)(2018.06.14.)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 범프 포일 플레이트와 탑 포일 플레이트의 조립 및 결합이 용이하며 오조립을 방지할 수 있는 에어 포일 스러스트 베어링을 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an air foil thrust bearing capable of easily assembling and combining a bump foil plate and a top foil plate and preventing erroneous assembly. .

아울러, 로터의 기동 초기에 탑 포일로부터 스러스트 러너가 빠르게 부상될 수 있도록 함으로써, 탑 포일의 마찰 및 마모를 감소시킬 수 있는 에어 포일 스러스트 베어링을 제공하는 것이다.In addition, it is an object of the present invention to provide an air foil thrust bearing capable of reducing friction and abrasion of the top foil by allowing the thrust runner to quickly float from the top foil at the initial stage of starting the rotor.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에어 포일 스러스트 베어링은, 복수개의 범프 포일이 제1플레이트와 일체로 형성되어 범프 포일들의 원주방향 일단이 상기 제1플레이트에 연결되어 있고, 각각 요철 형상의 탄성 범프가 형성된 상기 복수개의 범프 포일이 원주방향을 따라 서로 이격되어 배열되며, 상기 제1플레이트에는 두께방향으로 걸림 고리가 돌출 형성된 범프 포일 플레이트; 및 복수개의 탑 포일이 제2플레이트와 일체로 형성되어 탑 포일들의 원주방향 일단이 상기 제2플레이트에 연결되어 있고, 상기 복수개의 탑 포일이 원주방향을 따라 서로 이격되어 배열되며, 상기 걸림 고리에 대응되는 위치에서 제2플레이트에는 두께방향으로 양면을 관통하는 관통공이 형성된 탑 포일 플레이트; 를 포함하여 이루어지고, 상기 범프 포일 플레이트와 탑 포일 플레이트가 적층되며, 상기 걸림 고리가 관통공에 삽입되어 관통되고 상기 걸림 고리는 탑 포일 플레이트 쪽으로 절곡되어 상기 제2플레이트가 걸림 고리에 걸리도록 형성되며, 상기 걸림 고리는 상기 제2플레이트와 이격될 수 있다.In the air foil thrust bearing of the present invention for achieving the above object, a plurality of bump foils are integrally formed with a first plate, so that one end of the bump foils in the circumferential direction is connected to the first plate, and each has a concave-convex shape a bump foil plate in which the plurality of bump foils having elastic bumps formed thereon are arranged to be spaced apart from each other in a circumferential direction, and a locking ring protruding from the first plate in a thickness direction; and a plurality of top foils are integrally formed with the second plate so that one end of the top foils in the circumferential direction is connected to the second plate, and the plurality of top foils are arranged to be spaced apart from each other in the circumferential direction, At a corresponding position, the second plate has a top foil plate having through holes penetrating both sides in the thickness direction; and the bump foil plate and the top foil plate are stacked, the hooking ring is inserted into the through hole and penetrated, and the hooking ring is bent toward the top foil plate so that the second plate is caught by the hooking ring And, the engaging ring may be spaced apart from the second plate.

또한, 상기 걸림 고리는 관통공의 내주면과 이격되고, 상기 걸림 고리는 상기 제2플레이트가 제1플레이트와 마주보는 반대쪽면과 이격될 수 있다.In addition, the engaging ring may be spaced apart from the inner circumferential surface of the through hole, and the engaging ring may be spaced apart from the opposite surface of the second plate facing the first plate.

또한, 상기 걸림 고리는 제1플레이트에 구멍을 펀칭하고 남은 부분을 절곡하여 형성되고, 상기 관통공은 둘레 전체가 막혀있는 홀 형태로 형성될 수 있다.In addition, the locking ring is formed by punching a hole in the first plate and bending the remaining portion, and the through hole may be formed in the form of a hole in which the entire circumference is blocked.

또한, 상기 걸림 고리는 복수로 구성되어, 복수의 걸림 고리가 상기 제1플레이트 상에 원주방향으로 이격되어 배열되고, 상기 제2플레이트에는 복수의 걸림 고리에 대응되는 위치에 관통공이 각각 형성될 수 있다.In addition, the locking ring is composed of a plurality, the plurality of locking rings are arranged to be spaced apart in the circumferential direction on the first plate, the second plate has a through hole at positions corresponding to the plurality of locking rings, respectively. there is.

또한, 상기 제1플레이트에는 하나의 관통공에 대응되는 위치에 복수의 걸림 고리가 돌출 형성되며, 상기 하나의 관통공에 대응되는 복수의 걸림 고리는 상기 관통공의 원주방향으로 이격되어 배열될 수 있다.In addition, a plurality of locking rings are protruded from the first plate at a position corresponding to one through hole, and a plurality of locking rings corresponding to the one through hole may be arranged to be spaced apart from each other in the circumferential direction of the through hole. there is.

또한, 상기 걸림 고리는 고정단에서 자유단쪽으로 가면서 상기 관통공의 반경방향 안쪽을 향해 상측으로 곡선 단면 형태로 휘어진 후 상측으로 반경방향 바깥쪽을 향해 곡선 단면 형태로 휘어져 있을 수 있다.In addition, the locking ring may be bent in a curved cross-sectional form upwards in a curved cross-sectional form toward the radially inner side of the through hole from the fixed end toward the free end, and then upward in a radially outwardly curved cross-sectional form.

또한, 상기 걸림 고리는 고정단에서 자유단쪽으로 가면서 상기 관통공의 반경방향 안쪽을 향해 상측으로 곡선 단면 형태로 휘어진 후 상측으로 반경방향 바깥쪽을 향해 직선 단면 형태로 절곡될 수 있다.In addition, the locking ring may be bent in a curved cross-sectional form upwardly toward the radially inward of the through hole while going from the fixed end to the free end, and then bent upward in a straight-lined cross-sectional form toward the radially outward.

또한, 상기 탑 포일들은 각각 제2플레이트에 연결된 제2연결부에서부터 자유단으로 가면서 탄성 범프들에 의해 대응되는 위치에서 탄성 범프들의 반대쪽으로 곡선 단면 형태로 볼록하게 형성될 수 있다.In addition, each of the top foils may be convexly formed in a curved cross-sectional shape opposite to the elastic bumps at positions corresponding to the elastic bumps from the second connection part connected to the second plate to the free end.

또한, 상기 걸림 고리는 제1플레이트의 외주연에서 반경방향 안쪽으로 일부분을 절개하고 절곡하여 형성되고, 상기 관통공은 제2플레이트의 외주연에서 반경방향 안쪽으로 오목한 홈 형태로 형성될 수 있다.In addition, the locking ring may be formed by cutting and bending a portion of the outer periphery of the first plate in the radial direction, and the through hole may be formed in the form of a groove concave radially inward from the outer periphery of the second plate.

또한, 상기 걸림 고리는 복수로 구성되어, 복수의 걸림 고리가 상기 제1플레이트 상에 원주방향으로 이격되어 배열되고, 상기 제2플레이트에는 복수의 걸림 고리에 대응되는 위치에 관통공이 각각 형성될 수 있다.In addition, the locking ring is composed of a plurality, the plurality of locking rings are arranged to be spaced apart in the circumferential direction on the first plate, the second plate has a through hole at positions corresponding to the plurality of locking rings, respectively. there is.

또한, 상기 걸림 고리는 고정단에서 자유단쪽으로 가면서 상기 제1플레이트의 반경방향 바깥쪽을 향해 상측으로 곡선 단면 형태로 휘어진 후 상측으로 상기 제1플레이트의 반경방향 안쪽을 향해 직선 단면 형태로 절곡될 수 있다.In addition, the locking ring is bent from the fixed end toward the free end in a curved cross-sectional form upward toward the radially outward side of the first plate, and then upwards toward the radially inward of the first plate to be bent in a straight cross-sectional form. can

본 발명의 에어 포일 스러스트 베어링은 범프 포일 플레이트와 탑 포일 플레이트의 조립 및 결합이 용이하며 오조립을 방지할 수 있는 장점이 있다.The air foil thrust bearing of the present invention is advantageous in that it is easy to assemble and combine the bump foil plate and the top foil plate, and it is possible to prevent erroneous assembly.

아울러, 로터의 기동 초기에 탑 포일과 회전되는 스러스트 러너 사이를 따라 유동되는 공기의 압력 또는 스러스트 러너와 접촉되어 탑 포일이 눌리면서 펴지고, 이에 따라 탑 포일의 경사 구간의 경사각이 완만해져 공기의 압력이 빠르게 상승되므로, 로터의 기동 초기에 탑 포일로부터 스러스트 러너가 부상되는 시간을 단축시킬 수 있어 탑 포일의 마찰 및 마모를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the pressure of air flowing along between the top foil and the rotating thrust runner at the initial start of the rotor or the top foil is pressed and unfolded by contact with the thrust runner, and accordingly, the inclination angle of the inclination section of the top foil becomes gentle and the air pressure decreases. Since it rises quickly, it is possible to shorten the time for the thrust runner to float from the top foil at the initial stage of starting the rotor, thereby reducing friction and wear of the top foil.

도 1 및 도 2는 종래의 에어 포일 스러스트 베어링을 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 범프 포일 플레이트 및 탑 포일 플레이트를 나타낸 정면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 분해사시도 및 조립사시도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 부분확대도 및 부분단면도이다.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링이 스러스트 러너에 의해 눌리지 않은 상태를 나타낸 원주방향을 따라 자른 단면 단면도이다.
도 10은 도 9에서 정지된 스러스트 러너에 의해 탑 포일이 눌려 변형된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 11은 도 10에서 스러스트 러너의 저속 회전 시 탑 포일에서 스러스트 러너가 부상된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 12는 도 11에서 스러스트 러너의 고속 회전 시 탑 포일이 유동되는 공기의 압력에 의해 눌려 변형된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 13 내지 도 15는 종래의 에어 포일 스러스트 베어링과 본 발명의 제1실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링을 터보 블로워에 장착한 상태에서 시험한 결과를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 제2실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 분해사시도 및 조립사시도이다.
도 18 및 도 19는 본 발명의 제2실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 부분확대도 및 부분단면도이다.1 and 2 are a perspective view and a cross-sectional view showing a conventional air foil thrust bearing.
3 and 4 are front views showing the bump foil plate and the top foil plate of the air foil thrust bearing according to the first embodiment of the present invention.
5 and 6 are an exploded perspective view and an assembled perspective view of an air foil thrust bearing according to a first embodiment of the present invention.
7 and 8 are partially enlarged views and partial cross-sectional views of an air foil thrust bearing according to a first embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional cross-sectional view taken along the circumferential direction showing a state in which the air foil thrust bearing according to the first embodiment of the present invention is not pressed by the thrust runner.
10 is a cross-sectional view illustrating a deformed state by pressing the top foil by the thrust runner stopped in FIG. 9 .
11 is a cross-sectional view illustrating a state in which the thrust runner is floated from the top foil when the thrust runner is rotated at a low speed in FIG. 10 .
12 is a cross-sectional view illustrating a state in which the top foil is deformed by being pressed by the pressure of the flowing air during high-speed rotation of the thrust runner in FIG. 11 .
13 to 15 are graphs showing comparison of the test results of the conventional air foil thrust bearing and the air foil thrust bearing according to the first embodiment of the present invention in a state in which the turbo blower is mounted.
16 and 17 are exploded perspective views and assembly perspective views of an air foil thrust bearing according to a second embodiment of the present invention.
18 and 19 are partially enlarged views and partial cross-sectional views of an air foil thrust bearing according to a second embodiment of the present invention.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 에어 포일 스러스트 베어링을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the air foil thrust bearing of the present invention as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<실시예 1><Example 1>

도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 범프 포일 플레이트 및 탑 포일 플레이트를 나타낸 정면도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 분해사시도 및 조립사시도이며, 도 7 및 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 부분확대도 및 부분단면도이다.3 and 4 are front views showing a bump foil plate and a top foil plate of an air foil thrust bearing according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are air foil thrust bearings according to a first embodiment of the present invention. It is an exploded perspective view and an assembled perspective view of the bearing, and FIGS. 7 and 8 are partially enlarged and partial cross-sectional views of the air foil thrust bearing according to the first embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링은 크게 범프 포일 플레이트(200) 및 탑 포일 플레이트(300)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown, the air foil thrust bearing according to the first embodiment of the present invention may largely include a bump foil plate 200 and a top foil plate 300 .

범프 포일 플레이트(200)는 제1플레이트(210), 복수개의 범프 포일(220)로 구성되며, 제1플레이트(210)와 각각의 범프 포일(220)이 일체로 연결되어 있는 형태로 형성될 수 있다. 그리고 범프 포일(220)들은 원주방향을 따라 서로 이격되게 배열될 수 있으며, 원주방향 일단이 제1플레이트(210)에 연결되어 있으며 연결된 일단을 제외한 나머지 부분은 제1플레이트(210)와 이격되어 있을 수 있다. 즉, 범프 포일(220)은 시계방향쪽 단부만 제1플레이트(210)에 연결되어 제1연결부(250)가 형성되어 있고, 원주방향 내측과 외측 및 반시계방향쪽 단부는 제1플레이트(210)와 연결되어 있지 않고 떨어져 있을 수 있다. 또한, 범프 포일(220)은 요철 형상의 탄성 범프(221)들이 형성되어 주름진 형태 또는 물결 형태 등으로 다양하게 형성될 수 있으며, 탄성 범프(221)들이 제1플레이트(210)의 전면에서 전방으로 돌출되어 있는 형태로 범프 포일(220)이 형성될 수 있다. 여기에서 제1플레이트(210)에는 두께방향 전면에서 전방으로 돌출되어 있는 형태로 걸림 고리(211)가 형성될 수 있다. 그리고 걸림 고리(211)는 제1플레이트(210)의 외주연에서 반경방향 안쪽으로 약간 이격된 위치에 형성될 수 있으며, 걸림 고리(211)는 범프 포일(220) 보다는 반경방향 바깥쪽에 위치할 수 있다. 또한, 걸림 고리(211)는 제1플레이트(210)에 구멍을 펀칭하고 남은 부분을 두께방향 전면쪽으로 절곡하여 형성될 수 있다. 또한, 걸림 고리(211)는 복수로 구성되어, 복수의 걸림 고리(211)가 제1플레이트(210) 상에 원주방향으로 이격되어 배열될 수 있으며, 일례로 도시된 바와 같이 걸림 고리(211)들은 120도 간격으로 이격 배열될 수 있다. 또한, 120도 간격의 각각의 지점에서 복수의 걸림 고리(211)들이 형성될 수 있으며, 각 지점에 형성된 걸림 고리(211)들은 각 지점의 중심을 기준으로 원주방향으로 이격되어 배열될 수 있다.The bump foil plate 200 is composed of a first plate 210 and a plurality of bump foils 220, and may be formed in a form in which the first plate 210 and each of the bump foils 220 are integrally connected. there is. And the bump foils 220 may be arranged to be spaced apart from each other in the circumferential direction, and one end in the circumferential direction is connected to the first plate 210 , and the remaining parts except for the connected end are spaced apart from the first plate 210 . can That is, only the clockwise end of the bump foil 220 is connected to the first plate 210 to form the first connecting portion 250 , and the inner, outer, and counterclockwise ends of the bump foil 220 are connected to the first plate 210 . ) and may be separated from each other. In addition, the bump foil 220 may be variously formed in a corrugated form or a wavy form by forming concave-convex elastic bumps 221 , and the elastic bumps 221 are formed from the front surface of the first plate 210 to the front. The bump foil 220 may be formed in a protruding shape. Here, a locking ring 211 may be formed on the first plate 210 in a form that protrudes forward from the front surface in the thickness direction. And the locking ring 211 may be formed at a position slightly spaced apart in a radial direction from the outer periphery of the first plate 210, and the locking ring 211 may be located radially outward than the bump foil 220. there is. In addition, the locking ring 211 may be formed by punching a hole in the first plate 210 and bending the remaining portion toward the front in the thickness direction. In addition, the locking ring 211 is configured in plurality, the plurality of locking rings 211 may be arranged to be spaced apart in the circumferential direction on the first plate 210, and the locking ring 211 as shown as an example. They may be arranged at intervals of 120 degrees apart. In addition, a plurality of locking rings 211 may be formed at each point at intervals of 120 degrees, and the locking rings 211 formed at each point may be arranged to be spaced apart from each other in the circumferential direction with respect to the center of each point.

탑 포일 플레이트(300)는 제2플레이트(310) 및 복수개의 탑 포일(320)로 구성되며, 제2플레이트(310)와 각각의 탑 포일(320)이 하나로 연결되어 있는 형태로 일체로 형성될 수 있다. 그리고 탑 포일(320)들은 원주방향을 따라 서로 이격되게 배열될 수 있으며, 시계방향쪽 단부가 제2플레이트(310)에 연결되어 있으며 연결된 시계방향쪽 단부를 제외한 나머지 부분은 제2플레이트(310)와 이격되어 있을 수 있다. 즉, 탑 포일(320)은 시계방향쪽 단부만 제2플레이트(310)에 연결되어 제2연결부(350)가 형성되어 있고, 원주방향 내측과 외측 및 반시계방향쪽 단부는 제2플레이트(210)와 연결되어 있지 않고 분리되어 있을 수 있다. 또한, 탑 포일(320)은 제2플레이트(310)와 연결되어 있는 제2연결부(350)에서부터 반시계방향으로 가면서 전방쪽으로 볼록하게 굴곡부가 연장 형성될 수 있다. 이때, 탑 포일(320)은 제2연결부(350)에서부터 자유단까지 전체가 탄성 범프(221)들의 반대쪽으로 볼록하게 곡선단면 형태로 형성될 수 있다. 또한, 제2플레이트(310)에는 범프 포일 플레이트(200)의 걸림 고리(211)들에 대응되는 위치에서 각각 두께방향으로 양면을 관통하는 관통공(311)이 형성될 수 있다. 여기에서 관통공(311)은 걸림 고리(211)가 삽입되어 관통되는 부분이며, 관통공(311)은 둘레 전체가 막혀있는 원형의 홀 형태로 형성될 수 있다.The top foil plate 300 is composed of a second plate 310 and a plurality of top foils 320, and the second plate 310 and each of the top foils 320 are integrally formed in one connection. can And the top foils 320 may be arranged to be spaced apart from each other along the circumferential direction, and the clockwise end is connected to the second plate 310, and the remaining part except for the connected clockwise end is the second plate 310. may be separated from That is, only the clockwise end of the top foil 320 is connected to the second plate 310 to form the second connecting portion 350 , and the inner, outer, and counterclockwise ends of the top foil 320 are connected to the second plate 210 . ) and may be separate and not connected. In addition, the top foil 320 may have a convex curved portion extending in a forward direction from the second connection portion 350 connected to the second plate 310 in a counterclockwise direction. In this case, the top foil 320 may be formed in a convexly curved cross-section from the second connection part 350 to the free end to the opposite side of the elastic bumps 221 . In addition, the second plate 310 may have through-holes 311 penetrating both sides in the thickness direction at positions corresponding to the hooking rings 211 of the bump foil plate 200 . Here, the through hole 311 is a portion through which the engaging ring 211 is inserted, and the through hole 311 may be formed in the form of a circular hole in which the entire circumference is blocked.

그리고 범프 포일 플레이트(200)에서 범프 포일(220)의 탄성 범프(221)들이 돌출되어 있는 쪽 면과 탑 포일 플레이트(300)에서 탑 포일(320)의 굴곡부가 돌출 형성된 반대쪽 면이 서로 마주보도록 적층되어 조립될 수 있다. 이때 도 6과 같이 범프 포일 플레이트(200)의 걸림 고리(211)는 탑 포일 플레이트(300)의 관통공(311)에 삽입되어 관통되며, 걸림 고리(211)의 일부가 탑 포일 플레이트(300)의 제2플레이트(310)보다 전방쪽으로 돌출되도록 조립될 수 있다. 이후 도 7과 같이 걸림 고리(211)를 제2플레이트(310)쪽으로 절곡하여 제2플레이트(310)가 걸림 고리(211)에 걸려 적층되는 반대방향으로 빠져나가지 않도록 결합될 수 있다. 그리하여 범프 포일 플레이트(200)와 탑 포일 플레이트(300)의 조립 및 결합이 매우 용이하며 오조립을 방지할 수 있다.And the side on which the elastic bumps 221 of the bump foil 220 protrude from the bump foil plate 200 and the opposite side on which the bent portion of the top foil 320 protrudes from the top foil plate 300 are stacked to face each other and can be assembled. At this time, as shown in FIG. 6 , the hooking ring 211 of the bump foil plate 200 is inserted and penetrated into the through hole 311 of the top foil plate 300 , and a part of the hooking ring 211 is the top foil plate 300 . It may be assembled to protrude forward than the second plate 310 of the . Thereafter, as shown in FIG. 7 , the hooking ring 211 is bent toward the second plate 310 so that the second plate 310 is caught by the hooking ring 211 and does not escape in the opposite direction to be combined. Therefore, assembly and coupling of the bump foil plate 200 and the top foil plate 300 are very easy, and erroneous assembly can be prevented.

도 8을 참조하면 걸림 고리(211)는 관통공(311)의 내주면과 이격되고, 걸림 고리(211)는 제2플레이트(310)가 제1플레이트(210)와 마주보는 반대쪽면과 이격되어 있는 형태로 절곡되거나 휘어진 상태가 될 수 있다. 이는 범프 포일 플레이트(200)와 탑 포일 플레이트(300)의 마주보는 면이 서로 접촉되어 밀착된 상태로 고정되는 것이 아니라, 범프 포일 플레이트(200)와 탑 포일 플레이트(300)가 서로 조립되어 결합된 상태이면서 범프 포일 플레이트(200)와 탑 포일 플레이트(300)의 사이가 특정한 범위 내에서 이격될 수 있음을 의미한다. 그리고 걸림 고리(211)는 제1플레이트(210)에 연결되어 고정되어 있는 고정단에서 자유단쪽으로 가면서 관통공(311)의 반경방향 안쪽을 향해 상측으로 곡선 단면 형태로 휘어진 후 상측으로 반경방향 바깥쪽을 향해 곡선 단면 형태로 휘어져 있을 수 있다. 또는 걸림 고리(211)는 고정단에서 자유단쪽으로 가면서 관통공(311)의 반경방향 안쪽을 향해 상측으로 곡선 단면 형태로 휘어진 후 상측으로 반경방향 바깥쪽을 향해 직선 단면 형태로 절곡된 상태일 수 있다.Referring to FIG. 8 , the engaging ring 211 is spaced apart from the inner peripheral surface of the through hole 311 , and the engaging ring 211 is spaced apart from the opposite surface of the second plate 310 facing the first plate 210 . It can be bent or bent into a shape. This is not fixed in a state in which the opposite surfaces of the bump foil plate 200 and the top foil plate 300 are in close contact with each other, but the bump foil plate 200 and the top foil plate 300 are assembled and combined with each other. It means that the gap between the bump foil plate 200 and the top foil plate 300 may be spaced apart within a certain range while in a state of being. And the engaging ring 211 is connected to the first plate 210 from the fixed end to the free end, and is bent upward in a curved cross-section form toward the radially inner side of the through hole 311, and then upwards radially outward. It may be bent in the form of a curved cross-section toward the side. Alternatively, the locking ring 211 is bent upward in a curved cross-sectional form toward the radially inward of the through hole 311 as it goes from the fixed end to the free end, and then is bent upward in a radially outwardly straight cross-sectional form. there is.

도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링이 스러스트 러너에 의해 눌리지 않은 상태를 나타낸 원주방향을 따라 자른 단면 단면도이다.9 is a cross-sectional view taken along the circumferential direction showing a state in which the air foil thrust bearing according to the first embodiment of the present invention is not pressed by the thrust runner.

도 9를 참조하면, 본 발명의 에어 포일 스러스트 베어링은 터보 블로워 등에 장착되어 사용될 때, 에어 포일 스러스트 베어링은 베어링 하우징(400)에 결합되어 스러스트 러너가 조립되기 전의 외력이 작용하지 않는 상태에서 탑 포일(320)의 제2연결부(350)에 인접한 제2플레이트(310) 부분은 범프 포일 플레이트의 제1플레이트(210)에 접촉되어 있거나 미세하게 이격되어 있는 상태일 수 있다. 그리고 탑 포일(320)의 자유단에 인접한 부분은 대응되는 위치에 배치된 탄성 범프(221)와 접촉된 상태이거나 미세하게 이격되어 있는 상태일 수 있다. Referring to FIG. 9 , when the air foil thrust bearing of the present invention is mounted on a turbo blower and the like, the air foil thrust bearing is coupled to the bearing housing 400 and the top foil is not applied to the external force before the thrust runner is assembled. The portion of the second plate 310 adjacent to the second connection part 350 of the 320 may be in contact with the first plate 210 of the bump foil plate or may be in a state of being slightly spaced apart. In addition, the portion adjacent to the free end of the top foil 320 may be in contact with the elastic bump 221 disposed at a corresponding position or may be in a state of being slightly spaced apart.

도 10은 도 9와 같은 상태에서 스러스트 러너를 조립하였을 때, 정지된 스러스트 러너에 의해 탑 포일이 눌려 변형된 상태를 나타낸 단면도이다.10 is a cross-sectional view illustrating a deformed state by pressing the top foil by the stopped thrust runner when the thrust runner is assembled in the same state as in FIG. 9 .

도 10을 참조하면, 본 발명의 에어 포일 스러스트 베어링은 베어링 하우징(400)에 범프 포일(220)이 접하고 스러스트 러너(500)가 탑 포일(320)과 마주보도록 배치된 상태에서 스러스트 러너(500)에 의해 탑 포일(320)이 눌려서 펴질 수 있다. 여기에서 탑 포일(320)은 스러스트 러너(500)에 의해 눌려서 탄성 범프(221)들에 의해 받쳐지는 영역이 펴지면서 제2연결부(350)에 인접한 제2플레이트(310)가 제1플레이트(210)로부터 멀어지는쪽으로 이동되며, 이에 따라 제2연결부(350)에서부터 자유단쪽으로 맨 처음에 위치한 탄성 범프(221)까지의 탑 포일(320)의 경사구간에서 탑 포일(320)의 경사각이 완만해지게(작아지게) 된다.Referring to FIG. 10 , in the air foil thrust bearing of the present invention, the thrust runner 500 is in a state in which the bump foil 220 is in contact with the bearing housing 400 and the thrust runner 500 is disposed to face the top foil 320 . The top foil 320 may be pressed and unfolded. Here, the top foil 320 is pressed by the thrust runner 500 so that the area supported by the elastic bumps 221 is expanded, and the second plate 310 adjacent to the second connection part 350 becomes the first plate 210 . ), so that the inclination angle of the top foil 320 becomes gentle in the inclination section of the top foil 320 from the second connection part 350 to the elastic bump 221 located at the very beginning toward the free end. becomes (smaller).

도 11은 도 10에서 스러스트 러너의 저속 회전 시 탑 포일에서 스러스트 러너가 부상된 상태를 나타낸 단면도이다.11 is a cross-sectional view illustrating a state in which the thrust runner is floated from the top foil when the thrust runner is rotated at a low speed in FIG. 10 .

도 11을 참조하면, 터보 블로워가 작동되어 로터와 함께 스러스트 러너(500)가 회전되기 시작하면 로터의 회전축 방향으로 축하중이 작용하여 에어 포일 스러스트 베어링의 탑 포일(320)이 회전되는 스러스트 러너(500)와 접촉되어 마찰이 발생하게 된다. 그리고 터보 블로워의 기동 초기에 로터의 회전수(rpm)가 상대적으로 낮은 저속 회전일 때 스러스트 러너(500)와 탑 포일(320)과 스러스트 러너(500) 사이로 유동되는 공기의 압력에 의해 탑 포일(320)로부터 스러스트 러너(500)가 부상되어 탑 포일(320)과 스러스트 러너(500)가 서로 이격될 수 있다. 이때 탄성 범프(221)들에 의해 받쳐지는 영역에 대응되는 탑 포일(320)은 탑 포일(320)과 스러스트 러너(500) 사이로 유동되는 공기의 압력에 의해 평평하게 펴져 탄성 범프(221)들에 접촉된 상태가 유지되며, 탑 포일(320)의 제2연결부(350)에 인접한 제2플레이트(310)는 도 10에서와 같은 상태로 유지될 수 있다. 그리하여 로터의 저속 회전 시 탑 포일(320)과 스러스트 러너(500) 사이로 공기가 유입되기 용이해지고 공기의 압력 빠르게 상승되므로, 스러스트 러너(500)가 탑 포일(320)로부터 부상되는 시간이 단축될 수 있다. 그 결과 탑 포일의 마찰 및 마모가 감소되어 에어 포일 스러스트 베어링의 내구성이 향상될 수 있다.11, when the turbo blower is operated and the thrust runner 500 starts to rotate together with the rotor, an axial load acts in the direction of the rotation axis of the rotor to rotate the top foil 320 of the air foil thrust bearing ( 500) and friction occurs. And when the rotation speed (rpm) of the rotor is relatively low and low-speed rotation at the initial stage of starting the turbo blower, the top foil ( The thrust runner 500 may be lifted from the 320 so that the top foil 320 and the thrust runner 500 may be spaced apart from each other. At this time, the top foil 320 corresponding to the area supported by the elastic bumps 221 is flattened by the pressure of the air flowing between the top foil 320 and the thrust runner 500 and is applied to the elastic bumps 221 . The contact state is maintained, and the second plate 310 adjacent to the second connection part 350 of the top foil 320 may be maintained in the same state as in FIG. 10 . Thus, when the rotor rotates at a low speed, air flows easily between the top foil 320 and the thrust runner 500 and the pressure of the air rises quickly, so the time for the thrust runner 500 to float from the top foil 320 can be shortened. there is. As a result, friction and wear of the top foil can be reduced, which can improve the durability of the air foil thrust bearing.

도 12는 도 11에서 스러스트 러너의 고속 회전 시 탑 포일이 유동되는 공기의 압력에 의해 눌려 변형된 상태를 나타낸 단면도이다.12 is a cross-sectional view illustrating a state in which the top foil is deformed by being pressed by the pressure of the flowing air during high-speed rotation of the thrust runner in FIG. 11 .

도 12를 참조하면, 로터의 회전수(rpm)가 상대적으로 높은 고속 회전 시에는 공기의 압력에 의해 탑 포일(320)의 제2연결부(350)에 인접한 제2플레이트(310)도 눌려서 제1플레이트(210)에 접촉되어 받쳐지게 되며, 이에 따라 탑 포일(320)의 경사각이 커져서 탑 포일(320)과 스러스트 러너(500) 사이로 유동되는 공기의 압력을 더욱 상승시킬 수 있어 고속에서 에어 포일 스러스트 베어링의 하중 지지력이 향상될 수 있다.Referring to FIG. 12 , during high-speed rotation with a relatively high rotation speed (rpm) of the rotor, the second plate 310 adjacent to the second connection part 350 of the top foil 320 is also pressed by the pressure of air, so that the first The plate 210 is supported by being in contact with it, and accordingly, the inclination angle of the top foil 320 is increased to further increase the pressure of the air flowing between the top foil 320 and the thrust runner 500, so that the air foil thrust at high speed The load bearing capacity of the bearing can be improved.

도 13 내지 도 15는 종래의 에어 포일 스러스트 베어링과 본 발명의 제1실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링을 터보 블로워에 장착한 상태에서 시험한 결과를 비교하여 나타낸 그래프이다.13 to 15 are graphs showing comparison of the test results of the conventional air foil thrust bearing and the air foil thrust bearing according to the first embodiment of the present invention in a state in which the turbo blower is mounted.

도 13은 에어 포일 스러스트 베어링을 터보 블로워에 장착하여 구동속도에 따른 구동토크를 측정한 결과이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 에어 포일 스러스트 베어링을 사용하였을 때 종래에 비해 저속에서 상대적으로 구동토크가 적게 걸리는 것으로 나타났으며, 이를 통해 종래에 비해 본 발명의 에어 포일 스러스트 베어링을 사용했을 때 저속에서 탑 포일로부터 스러스트 러너가 상대적으로 빨리 부상되는 것을 알 수 있다. 그리고 도 14는 로터의 저속 회전 시 탑 포일의 위상에 따른 공기의 압력을 측정한 결과이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 에어 포일 스러스트 베어링을 사용하였을 때 종래에 비해 저속에서 상대적으로 공기의 압력이 높은 것으로 나타났으며, 이를 통해서도 종래에 비해 본 발명의 에어 포일 스러스트 베어링을 사용했을 때 저속에서 탑 포일로부터 스러스트 러너가 상대적으로 빨리 부상되는 것을 알 수 있다. 또한, 도 15는 로터가 회전되고 있는 상태에서 구동력을 차단하여 관성에 의해 로터가 회전되다가 정지되는 시간을 측정한 것이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 에어 포일 스러스트 베어링을 사용하였을 때 종래에 비해 로터의 관성에 의한 회전 시간이 더 긴 것으로 나타났으며, 이를 통해서도 종래에 비해 본 발명의 에어 포일 스러스트 베어링을 사용했을 때 저속에서 탑 포일로부터 스러스트 러너가 상대적으로 빨리 부상되는 것을 알 수 있다.13 is a result of measuring the driving torque according to the driving speed by mounting the air foil thrust bearing on the turbo blower. As shown, it was found that when the air foil thrust bearing of the present invention was used, the driving torque was relatively small at low speed compared to the prior art. It can be seen from the top foil that the thrust runners rise relatively quickly. And FIG. 14 is a result of measuring the air pressure according to the phase of the top foil when the rotor rotates at a low speed. As shown, when the air foil thrust bearing of the present invention is used, the air pressure is relatively high at low speed compared to the prior art. It can be seen from the top foil that the thrust runners rise relatively quickly. In addition, FIG. 15 shows a measurement of the time the rotor is rotated and then stopped due to inertia by blocking the driving force in a state in which the rotor is rotating. As shown, when the air foil thrust bearing of the present invention is used, the rotation time due to the inertia of the rotor is longer than that of the prior art. It can be seen from the top foil that the thrust runner is lifted relatively quickly.

<실시예 2><Example 2>

도 16 및 도 17은 본 발명의 제2실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 분해사시도 및 조립사시도이며, 도 18 및 도 19는 본 발명의 제2실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 부분확대도 및 부분단면도이다.16 and 17 are an exploded perspective view and an assembled perspective view of an air foil thrust bearing according to a second embodiment of the present invention, and FIGS. 18 and 19 are partially enlarged views of an air foil thrust bearing according to a second embodiment of the present invention. and a partial cross-sectional view.

도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링은 크게 범프 포일 플레이트(200) 및 탑 포일 플레이트(300)를 포함하여 구성될 수 있으며, 제2실시예는 제1실시예와 걸림 고리(211) 및 관통공(311)의 세부 구성만 다르고 나머지는 동일한 구성이 될 수 있다.As shown, the air foil thrust bearing according to the second embodiment of the present invention may largely include a bump foil plate 200 and a top foil plate 300, and the second embodiment is similar to the first embodiment. Only the detailed configuration of the locking ring 211 and the through hole 311 may be different, and the rest may have the same configuration.

제2실시예에서 걸림 고리(211)는 제1플레이트(210)의 외주연에서 반경방향 안쪽으로 일부분을 절개하고 절곡하여 형성되고, 관통공(311)은 제2플레이트(310)의 외주연에서 반경방향 안쪽으로 오목한 홈 형태로 형성될 수 있다. 그리고 걸림 고리(211)는 복수로 구성되어, 복수의 걸림 고리(211)가 제1플레이트(210) 상에 원주방향으로 이격되어 배열되고, 제2플레이트(310)에는 복수의 걸림 고리(211)에 대응되는 위치에 각각 홈 형태의 관통공(311)이 형성될 수 있다. 여기에서도 마찬가지로 걸림 고리(211)는 관통공(311)의 내주면과 이격되고 제2플레이트(310)가 제1플레이트(210)와 마주보는 반대쪽면과도 이격될 수 있다. 또한, 걸림 고리(211)는 고정단에서 자유단쪽으로 가면서 제1플레이트(210)의 반경방향 바깥쪽을 향해 상측으로 곡선 단면 형태로 휘어진 후 상측으로 제1플레이트(210)의 반경방향 안쪽을 향해 직선 단면 형태로 절곡된 상태가 될 수 있다.In the second embodiment, the locking ring 211 is formed by cutting and bending a portion in the radial direction from the outer periphery of the first plate 210 , and the through hole 311 is formed from the outer periphery of the second plate 310 . It may be formed in the form of a groove concave radially inward. And the locking ring 211 is composed of a plurality, a plurality of locking rings 211 are arranged spaced apart in the circumferential direction on the first plate 210, the second plate 310 has a plurality of locking rings (211) Groove-shaped through-holes 311 may be formed at positions corresponding to . Here too, the locking ring 211 may be spaced apart from the inner circumferential surface of the through hole 311 , and may also be spaced apart from the opposite surface of the second plate 310 facing the first plate 210 . In addition, the locking ring 211 is bent upward in a curved cross-sectional form toward the radially outward side of the first plate 210 from the fixed end toward the free end, and then upwards toward the radially inward side of the first plate 210 . It may be in a bent state in the form of a straight cross-section.

또한, 범프 포일 플레이트(200)는 하나의 플레이트를 절단하여 제1플레이트(210) 및 범프 포일(220)들이 하나로 연결되어 있는 형태로 일체로 형성될 수 있다. 즉, 평판 형태의 하나의 플레이트를 프레싱 가공하여 원판 형태의 가운데에 구멍이 뚫려있는 형태로 제1플레이트(210)가 제조됨과 동시에 복수의 범프 포일(220)들의 외형 부분이 형성되도록 플레이트를 절단함으로써, 범프 포일(220)들이 제1플레이트(210)에 연결되어 있는 형태로 일체로 제조될 수 있다. 이때, 범프 포일 플레이트(200)는 제1플레이트(210)의 형태와 범프 포일(220)들의 윤곽 형태 및 걸림 고리(211)의 절곡 전 형태가 형성되도록 프레싱 가공한 후, 범프 포일(220)들의 요철 형태가 나타나도록 탄성 범프(221)를 성형하고 걸림 고리(211)를 절곡하여 두께방향으로 돌출된 형태로 제조할 수 있다. 여기에서 범프 포일 플레이트(200)는 각각의 범프 포일(220)이 제1플레이트(210)와 연결된 부분을 제외한 나머지 부분이 이격되도록 범프 포일(220)과 제1플레이트(210) 사이에 제1슬롯(230)이 형성될 수 있다. 즉, 판 형태의 하나의 플레이트를 프레싱 가공하여 제1플레이트(210)가 제조됨과 동시에 복수의 범프 포일(220)들의 외형 부분이 형성되도록 플레이트를 절단할 때 제1슬롯(230)의 형태로 절단하여 제거함으로써, 범프 포일(220)들이 제1플레이트(210)와 연결되어 있는 부분을 제외한 나머지 부분이 이격되어 있는 형태로 일체로 형성될 수 있다.In addition, the bump foil plate 200 may be integrally formed in a form in which the first plate 210 and the bump foils 220 are connected as one by cutting one plate. That is, by pressing one plate in the form of a flat plate, the first plate 210 is manufactured in a form in which a hole is drilled in the center of the disk shape, and at the same time, by cutting the plate so that the outer portion of the plurality of bump foils 220 is formed. , the bump foils 220 may be integrally manufactured in a form in which they are connected to the first plate 210 . At this time, the bump foil plate 200 is pressed to form the shape of the first plate 210 , the contour shape of the bump foils 220 , and the shape before bending of the locking ring 211 , and then the bump foils 220 are formed. The elastic bump 221 may be formed so that the concave-convex shape appears, and the locking ring 211 may be bent to protrude in the thickness direction. Here, the bump foil plate 200 is a first slot between the bump foil 220 and the first plate 210 so that the remaining portions except for the portion connected to the first plate 210 are spaced apart from each other. 230 may be formed. That is, the first plate 210 is manufactured by pressing one plate in the form of a plate, and at the same time, when the plate is cut so that the outer portions of the plurality of bump foils 220 are formed, the plate is cut in the form of the first slot 230 . and removed, the bump foils 220 may be integrally formed in a form in which the remaining portions except for the portion connected to the first plate 210 are spaced apart.

또한, 탑 포일 플레이트(300)도 하나의 플레이트를 절단하여 제2플레이트(310) 및 탑 포일(320)들의 일단이 연결되어 있는 형태로 일체로 형성될 수 있다. 즉, 평판 형태의 하나의 플레이트를 프레싱 가공하여 원판 형태의 중앙에 구멍이 뚫려있는 제2플레이트(310)가 제조됨과 동시에 복수의 탑 포일(320)들의 외형 부분이 형성되도록 플레이트를 절단함으로써, 탑 포일(320)들이 제2플레이트(310)에 연결되어 있는 형태로 일체로 제조될 수 있다. 이때, 탑 포일 플레이트(300)는 제2플레이트(310)의 형태와 탑 포일(320)들의 윤곽 형태와 관통공(311)이 형성되도록 프레싱 가공한 후, 탑 포일(320)들의 굴곡부의 형태가 나타나도록 성형하여 제조할 수 있다. 여기에서 탑 포일 플레이트(300)는 각각의 탑 포일(320)이 제2플레이트(310)와 연결된 부분을 제외한 나머지 부분이 이격되도록 탑 포일(320)과 제2플레이트(310) 사이에 제2슬롯(330)이 형성될 수 있다. 즉, 판 형태의 하나의 플레이트를 프레싱 가공하여 제2플레이트(310)가 제조됨과 동시에 복수의 탑 포일(320)들의 외형 부분이 형성되도록 플레이트를 절단할 때 제2슬롯(330)의 형태로 절단하여 제거함으로써, 탑 포일(320)들이 제2플레이트(310)와 연결되어 있는 부분을 제외한 나머지 부분이 이격되어 있는 형태로 일체로 형성될 수 있다.In addition, the top foil plate 300 may also be integrally formed in a form in which one end of the second plate 310 and the top foils 320 are connected by cutting one plate. That is, the second plate 310 having a hole in the center of the circular plate is manufactured by pressing one plate in the form of a flat plate, and at the same time, by cutting the plate so that the outer portion of the plurality of top foils 320 is formed, the top The foils 320 may be integrally manufactured in a form in which they are connected to the second plate 310 . At this time, the top foil plate 300 is pressed so that the shape of the second plate 310 and the contour shape of the top foils 320 and the through-holes 311 are formed, and then the shape of the bent portion of the top foils 320 is changed. It can be manufactured by molding to appear. Here, the top foil plate 300 has a second slot between the top foil 320 and the second plate 310 so that the remaining portions except for the portion connected to the second plate 310 are spaced apart from each other. 330 may be formed. That is, the second plate 310 is manufactured by pressing one plate in the form of a plate, and at the same time, when the plate is cut so that the outer portions of the plurality of top foils 320 are formed, the plate is cut in the form of the second slot 330 . By removing it, the top foils 320 may be integrally formed in a form in which the remaining portions except for the portion connected to the second plate 310 are spaced apart.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is varied, and anyone with ordinary knowledge in the field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims It goes without saying that various modifications are possible.

200 : 범프 포일 플레이트
210 : 제1플레이트 211 : 걸림 고리
220 : 범프 포일 221 : 탄성 범프
222 : 절개부 230 : 제1슬롯
250 : 제1연결부
300 : 탑 포일 플레이트
310 : 제2플레이트 311 : 관통공
320 : 탑 포일 330 : 제2슬롯
350 : 제2연결부
400 : 베어링 하우징
500 : 스러스트 러너200: bump foil plate
210: first plate 211: hook ring
220: bump foil 221: elastic bump
222: cutout 230: first slot
250: first connection part
300: top foil plate
310: second plate 311: through hole
320: top foil 330: second slot
350: second connection part
400: bearing housing
500 : Thrust Runner

Claims (11)

복수개의 범프 포일이 제1플레이트와 일체로 형성되어 범프 포일들의 원주방향 일단이 상기 제1플레이트에 연결되어 있고, 각각 요철 형상의 탄성 범프가 형성된 상기 복수개의 범프 포일이 원주방향을 따라 서로 이격되어 배열되며, 상기 제1플레이트에는 두께방향으로 걸림 고리가 돌출 형성된 범프 포일 플레이트; 및
복수개의 탑 포일이 제2플레이트와 일체로 형성되어 탑 포일들의 원주방향 일단이 상기 제2플레이트에 연결되어 있고, 상기 복수개의 탑 포일이 원주방향을 따라 서로 이격되어 배열되며, 상기 걸림 고리에 대응되는 위치에서 제2플레이트에는 두께방향으로 양면을 관통하는 관통공이 형성된 탑 포일 플레이트; 를 포함하여 이루어지고,
상기 범프 포일 플레이트와 탑 포일 플레이트가 적층되며,
상기 걸림 고리가 관통공에 삽입되어 관통되고 상기 걸림 고리는 탑 포일 플레이트 쪽으로 절곡되어 상기 제2플레이트가 걸림 고리에 걸리도록 형성되며,
상기 걸림 고리는 상기 제2플레이트와 이격되되, 상기 걸림 고리는 관통공의 내주면과 이격되고, 상기 걸림 고리는 상기 제2플레이트가 제1플레이트와 마주보는 반대쪽면과 이격된 것을 특징으로 하는 에어 포일 스러스트 베어링.
A plurality of bump foils are integrally formed with the first plate so that one end of the bump foils in the circumferential direction is connected to the first plate, and the plurality of bump foils each having concave-convex elastic bumps are spaced apart from each other along the circumferential direction. a bump foil plate having a hook ring protruding from the first plate in a thickness direction; and
A plurality of top foils are integrally formed with the second plate so that one end of the top foils in the circumferential direction is connected to the second plate, and the plurality of top foils are arranged to be spaced apart from each other in the circumferential direction, and correspond to the locking ring The second plate has a top foil plate formed with a through hole penetrating both sides in the thickness direction at the position; is made, including
The bump foil plate and the top foil plate are laminated,
The locking ring is inserted into the through hole and penetrated, and the locking ring is bent toward the top foil plate so that the second plate is hooked on the hooking ring,
The engaging ring is spaced apart from the second plate, the engaging ring is spaced apart from the inner circumferential surface of the through hole, the engaging ring is an air foil, characterized in that the second plate is spaced apart from the opposite side facing the first plate thrust bearing.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 걸림 고리는 제1플레이트에 구멍을 펀칭하고 남은 부분을 절곡하여 형성되고, 상기 관통공은 둘레 전체가 막혀있는 홀 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 에어 포일 스러스트 베어링.
According to claim 1,
The locking ring is formed by punching a hole in the first plate and bending the remaining portion, and the through hole is formed in the form of a hole in which the entire circumference is blocked.
 제3항에 있어서,
상기 걸림 고리는 복수로 구성되어, 복수의 걸림 고리가 상기 제1플레이트 상에 원주방향으로 이격되어 배열되고, 상기 제2플레이트에는 복수의 걸림 고리에 대응되는 위치에 관통공이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 에어 포일 스러스트 베어링.
4. The method of claim 3,
The locking ring is composed of a plurality, the plurality of locking rings are arranged to be spaced apart in the circumferential direction on the first plate, the second plate, characterized in that the through-holes are respectively formed at positions corresponding to the plurality of locking rings Airfoil thrust bearings.
 제4항에 있어서,
상기 제1플레이트에는 하나의 관통공에 대응되는 위치에 복수의 걸림 고리가 돌출 형성되며, 상기 하나의 관통공에 대응되는 복수의 걸림 고리는 상기 관통공의 원주방향으로 이격되어 배열된 것을 특징으로 하는 에어 포일 스러스트 베어링.
5. The method of claim 4,
A plurality of locking rings are formed to protrude from the first plate at a position corresponding to one through hole, and a plurality of locking rings corresponding to the one through hole are arranged to be spaced apart from each other in the circumferential direction of the through hole. airfoil thrust bearings.
 제3항에 있어서,
상기 걸림 고리는 고정단에서 자유단쪽으로 가면서 상기 관통공의 반경방향 안쪽을 향해 상측으로 곡선 단면 형태로 휘어진 후 상측으로 반경방향 바깥쪽을 향해 곡선 단면 형태로 휘어진 것을 특징으로 하는 에어 포일 스러스트 베어링.
4. The method of claim 3,
The locking ring is curved from the fixed end toward the free end in the form of a curved cross-section upward in the radial direction of the through hole and then upward in the form of a curved cross-section toward the radially outward air foil thrust bearing.
 제3항에 있어서,
상기 걸림 고리는 고정단에서 자유단쪽으로 가면서 상기 관통공의 반경방향 안쪽을 향해 상측으로 곡선 단면 형태로 휘어진 후 상측으로 반경방향 바깥쪽을 향해 직선 단면 형태로 절곡된 것을 특징으로 하는 에어 포일 스러스트 베어링.
4. The method of claim 3,
Air foil thrust bearing, characterized in that the locking ring is bent upward in a curved cross-sectional form from the fixed end toward the free end in a radially inward direction of the through hole, and then bent upward in a radially outwardly straight cross-sectional form. .
 제1항에 있어서,
상기 탑 포일들은 각각 제2플레이트에 연결된 제2연결부에서부터 자유단으로 가면서 탄성 범프들에 의해 대응되는 위치에서 탄성 범프들의 반대쪽으로 곡선 단면 형태로 볼록하게 형성된 것을 특징으로 하는 에어 포일 스러스트 베어링.
According to claim 1,
The air foil thrust bearing, characterized in that each of the top foils is convexly formed in a curved cross-sectional shape opposite to the elastic bumps at positions corresponding to the elastic bumps from the second connection part connected to the second plate to the free end.
 제1항에 있어서,
상기 걸림 고리는 제1플레이트의 외주연에서 반경방향 안쪽으로 일부분을 절개하고 절곡하여 형성되고, 상기 관통공은 제2플레이트의 외주연에서 반경방향 안쪽으로 오목한 홈 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 에어 포일 스러스트 베어링.
According to claim 1,
The locking ring is formed by cutting and bending a part in the radial direction from the outer periphery of the first plate, and the through hole is formed in the form of a groove concave in the radial direction from the outer periphery of the second plate. thrust bearing.
 제9항에 있어서,
상기 걸림 고리는 복수로 구성되어, 복수의 걸림 고리가 상기 제1플레이트 상에 원주방향으로 이격되어 배열되고, 상기 제2플레이트에는 복수의 걸림 고리에 대응되는 위치에 관통공이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 에어 포일 스러스트 베어링.
10. The method of claim 9,
The locking ring is composed of a plurality, the plurality of locking rings are arranged to be spaced apart in the circumferential direction on the first plate, the second plate, characterized in that the through-holes are respectively formed at positions corresponding to the plurality of locking rings Airfoil thrust bearings.
 제9항에 있어서,
상기 걸림 고리는 고정단에서 자유단쪽으로 가면서 상기 제1플레이트의 반경방향 바깥쪽을 향해 상측으로 곡선 단면 형태로 휘어진 후 상측으로 상기 제1플레이트의 반경방향 안쪽을 향해 직선 단면 형태로 절곡된 것을 특징으로 하는 에어 포일 스러스트 베어링.10. The method of claim 9,
The locking ring is bent upward in a curved cross-sectional form toward the radially outward side of the first plate while going from the fixed end to the free end, and then upwardly bent in a straight-line cross-sectional form toward the radially inward side of the first plate. Air foil thrust bearings made of
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